本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種插拔模塊識別電路和方法。

背景技術(shù)：

一個(gè)通用接口兼容多個(gè)可插拔模塊時(shí)，主機(jī)往往需要識別插入模塊的類型，以便選擇不同的控制策略，如時(shí)序、供電、使能某些端口等。通行的做法是：

1、通過如串口、USB或I2C等通用總線進(jìn)行握手識別；

2、通過將主機(jī)的一個(gè)檢測口拉低/拉高來識別。

上述做法所存在的缺點(diǎn)：一是如串口、USB或I2C等通用總線需要兩根或以上信號線；二是需要對插入的模塊上電，使插入的模塊至少一部分電路處在工作狀態(tài)才能完成總線通訊；三是每個(gè)不同模塊都需要一個(gè)獨(dú)立的IO口和連接線來實(shí)現(xiàn)主機(jī)對插拔模塊的檢測。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種插拔模塊識別電路和方法，借助結(jié)構(gòu)簡單檢測識別電路和單根信號線，就能夠快速實(shí)現(xiàn)主機(jī)和插拔模塊的連接識別。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種插拔模塊識別電路，包括設(shè)于插拔模塊上的待檢測識別單元，所述待檢測識別單元包括被測電子元器件，不同型號的所述插拔模塊的待檢測識別單元的被測電子元器件的基本屬性參數(shù)值不同。

設(shè)于主機(jī)的檢測識別單元，用于檢測所述插拔模塊的插入并通過檢測所述被測電子元器件的基本屬性參數(shù)值識別所述插拔模塊的型號。

所述檢測識別單元和所述待檢測識別單元通過所述插拔模塊插入所述主機(jī)實(shí)現(xiàn)連接。

與現(xiàn)有USB、I2C等總線檢測技術(shù)相比，本發(fā)明提供的插拔模塊識別電路，包括設(shè)于插拔模塊上的待檢測識別單元和設(shè)于主機(jī)的檢測識別單元兩部分電路，不同型號的待檢測識別單元上設(shè)置的被測電子元器件的基本屬性參數(shù)值不同，在所述插拔模塊插入所述主機(jī)時(shí)通過檢測識別單元測量到待檢測識別單元的參數(shù)值從而識別插拔模塊的型號；解決了模塊識別時(shí)需要多根信號線連接，同時(shí)插拔模塊需上電的不足；對設(shè)備的要求更低，用途更廣泛。

進(jìn)一步地，所述實(shí)現(xiàn)連接的所述檢測識別單元和所述待檢測識別單元通過所述插拔模塊與所述主機(jī)之間的信號傳輸線實(shí)現(xiàn)連接。

進(jìn)一步地，所述被測電子元器件為電容，不同型號的所述插拔模塊的待檢測識別單元的電容的容值不同。

進(jìn)一步地，所述檢測識別單元包括直流電源、上拉電阻、限流分壓電阻、第一接口、主控制器以及設(shè)于主控制器的計(jì)時(shí)器，所述主控器設(shè)有檢測引腳；

所述上拉電阻的一端連接所述直流電源，所述上拉電阻的另一端分別連接所述第一接口和所述限流分壓電阻的一端；

所述限流分壓電阻的另一端連接到所述檢測引腳。

進(jìn)一步地，所述待檢測識別單元還包括下拉電阻和第二接口；

所述電容的正極連接所述第二接口，所述電容的負(fù)極接地；

所述下拉電阻的一端連接所述第二接口，所述下拉電阻的另一端接地；

所述檢測識別單元和所述待檢測識別單元連接時(shí)，所述第一接口和所述第二接口連接。

與現(xiàn)有的電容檢測技術(shù)相比，本發(fā)明提供的插拔模塊識別電路所采用的電容檢測技術(shù)，利用被測電容與下拉電阻并聯(lián)再通過限流分壓電阻與檢測引腳連接的電路結(jié)構(gòu)，一方面使得插拔模塊與主機(jī)連接時(shí)，下拉電阻拉低檢測引腳的電平從而觸發(fā)電容檢測功能，整合了插入檢測功能，使電容檢測電路適用于可插拔模塊檢測、識別這一應(yīng)用場合；另一方面，使得被測的電容充放電的電平高低影響檢測引腳的電平高低，檢測引腳的電平高低間接觸發(fā)計(jì)時(shí)器的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了電容檢測在檢測到插拔模塊的插入后的自動(dòng)開始，完成后的自動(dòng)結(jié)束。

進(jìn)一步地，所述計(jì)時(shí)器包括第一計(jì)時(shí)器和第二計(jì)時(shí)器；所述第一計(jì)時(shí)器用于限定所述電容的充電時(shí)間；所述第二計(jì)時(shí)器用于測量所述電容放電到所述檢測引腳的高低電平判定閾值的放電時(shí)間。

與現(xiàn)有的電容檢測技術(shù)相比，本發(fā)明提供的插拔模塊識別電路所采用的電容檢測技術(shù)，通過第二計(jì)時(shí)器所測的電容放電時(shí)間來代表電容的容值，對應(yīng)得出插拔模塊的型號，無需使用如模數(shù)變換器、數(shù)據(jù)采集卡等特定數(shù)據(jù)采集接口，僅需判斷檢測腳是高電平還是低電平即可實(shí)現(xiàn)電容檢測功能。

優(yōu)選地，所述上拉電阻的阻值大于所述下拉電阻的阻值的10倍，所述下拉電阻的阻值大于所述限流分壓電阻的阻值的10倍。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，限流分壓電阻一方面在主控制器給電容充電時(shí)起限流作用，防止檢測引腳瞬時(shí)過電流燒壞電容；另一方面與下拉電阻分壓，決定穩(wěn)態(tài)時(shí)電容的電平，設(shè)置下拉電阻的阻值大于限流分壓電阻的阻值的10倍，從而保證電容在充電完成后是可靠的高電平。

優(yōu)選地，所述第一計(jì)時(shí)器預(yù)設(shè)的充電時(shí)間大于所述電容的最大充電時(shí)間的10倍。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述第一計(jì)時(shí)器預(yù)設(shè)的充電時(shí)間大于所述電容的最大充電時(shí)間的10倍，從而消除各器件的誤差及環(huán)境因素的影響，保證第一計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)電容被充滿電。

優(yōu)選地，所述放電時(shí)間在0.1ms～10ms范圍之內(nèi)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，選擇0.1ms～10ms的放電時(shí)間范圍利于主控制器的良好檢測；同時(shí)，插拔模塊選型設(shè)計(jì)時(shí)，電容的容值可選取范圍較寬。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明另一方面提供一種插拔模塊識別方法，包括以下步驟：

響應(yīng)任一插拔模塊插入時(shí)，通過檢測識別單元對插入的所述插拔模塊的待檢測識別單元進(jìn)行檢測，從而獲取所述被測電子元器件的基本屬性的參數(shù)值；其中，所述檢測識別單元和所述待檢測識別單元在響應(yīng)所述插拔模塊插入時(shí)實(shí)現(xiàn)連接；

根據(jù)預(yù)存的映射表確定所述參數(shù)值所對應(yīng)的所述插拔模塊的型號；其中，所述映射表儲存不同型號的插拔模塊中的待檢測識別單元的被測電子元器件的基本屬性參數(shù)值與所述插拔模塊的型號的對應(yīng)關(guān)系。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的插拔模塊識別方法，通過檢測識別單元獲取插入的插拔模塊的待檢測識別單元的被測電子元器件的基本屬性的參數(shù)值從而識別插拔模塊的型號，解決了現(xiàn)有可插拔模塊識別方法需要多根信號線的電路結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)和可插拔模塊需要上電才能實(shí)現(xiàn)識別的限制。

進(jìn)一步地，所述響應(yīng)任一所述插拔模塊插入包括:

通過所述檢測識別單元的主控制器讀取到其檢測引腳被所述插拔模塊的下拉電阻由高電平狀態(tài)拉低至低電平狀態(tài)時(shí)，確定所述插拔模塊插入；其中，所述高電平狀態(tài)為初始處于高阻態(tài)模式的所述檢測引腳被上拉電阻拉至高電平的預(yù)置電平狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述被測電子元器件為電容，所述基本屬性參數(shù)值為電容容值。

優(yōu)選地，所述電容容值使用所述電容在充滿電狀態(tài)下放電至所述檢測引腳的高低電平判定閾值的放電時(shí)間來表示。

優(yōu)選地，通過檢測識別單元對插入的所述插拔模塊的待檢測識別單元進(jìn)行檢測包括以下步驟：

通過所述主控器將所述檢測引腳設(shè)置為高電平模式，同時(shí)啟動(dòng)第一計(jì)時(shí)器，使所述電容進(jìn)入充電狀態(tài)；

所述第一計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，通過所述主控制器將所述檢測引腳設(shè)置為高阻態(tài)模式，同時(shí)啟動(dòng)第二計(jì)時(shí)器，使所述電容進(jìn)入放電狀態(tài)；

通過所述主控器讀取到所述檢測引腳的電平為低電平時(shí)，停止所述第二計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，從而獲取所述第二計(jì)時(shí)器的計(jì)數(shù)值，所述計(jì)數(shù)值為所述放電時(shí)間。

作為優(yōu)選方案，本發(fā)明提供的插拔模塊識別方法，利用電容放電時(shí)間代表電容容值，通過檢測識別單元測量插入的插拔模塊預(yù)設(shè)電容的放電時(shí)間從而識別插拔模塊的型號，無需如模數(shù)轉(zhuǎn)化器、數(shù)據(jù)采集卡等特定數(shù)據(jù)采集接口，僅需判斷檢測腳是高電平還是低電平即可實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

圖1是本發(fā)明一種插拔模塊識別電路的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明一種插拔模塊識別電路的另一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明一種插拔模塊識別方法的一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明一種插拔模塊識別方法的另一實(shí)施例的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見圖1，圖1是本發(fā)明一種插拔模塊識別電路的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；該實(shí)施例所提供的插拔模塊識別電路，包括檢測識別單元1和待檢測識別單元2。

其中，檢測識別單元1設(shè)于主機(jī)3上。待檢測識別單元2設(shè)于插拔模塊4上，

圖1中，插拔模塊4插入主機(jī)3時(shí)，檢測識別單元1和待檢測識別單元2實(shí)現(xiàn)連接；具體地，檢測識別單元1和待檢測識別單元2通過插拔模塊4與主機(jī)3之間的信號傳輸線實(shí)現(xiàn)連接。

待檢測識別單元2包括被測電子元器件21，不同型號的插拔模塊4的待檢測識別單元2中的被測電子元器件21的基本屬性參數(shù)值不同。

檢測識別單元1預(yù)存有關(guān)于不同被測電子元器件21的基本屬性參數(shù)值與插拔模塊4的型號的對應(yīng)關(guān)系的映射表。

檢測識別單元1，在與待檢測識別單元2實(shí)現(xiàn)連接后：用于通過檢測待檢測識別單元2檢測插拔模塊4的插入；以及當(dāng)確認(rèn)插拔模塊4的插入后，用于檢測并獲取待檢測識別單元2中的被測電子元器件21的基本屬性參數(shù)值，根據(jù)映射表的對應(yīng)關(guān)系找出與參數(shù)值對應(yīng)的插拔模塊4的型號。

具體實(shí)施時(shí)，將插拔模塊4接入主機(jī)3中，實(shí)現(xiàn)插拔模塊4與主機(jī)3之間的信號線連接；檢測識別單元1與待檢測識別單元2通過插拔模塊4與主機(jī)3之間的信號線實(shí)現(xiàn)連接，構(gòu)成插拔模塊4識別電路。通過檢測識別單元1對待檢測識別單元2的檢測從而確認(rèn)插拔模塊4接入主機(jī)3；然后，通過檢測識別單元1對待檢測識別單元2中的被測電子元器件21的基本屬性參數(shù)值的檢測和獲取，識別相對應(yīng)的插拔模塊4型號。

本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)插拔模塊3與主機(jī)4之間的檢測識別的電路原理和整體結(jié)構(gòu)簡單，建立起檢測識別單元1和待檢測識別單元2之間的連接只需單根信號線，對于插拔模塊4沒有上電的要求，基于本實(shí)施例所提供的電路原理結(jié)構(gòu)的插拔識別系統(tǒng)操作簡單，識別效率高，成本低。

參見圖2，圖2是本發(fā)明一種插拔模塊識別電路的另一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖，該插拔模塊識別電路由檢測識別單元1和待檢測識別單元2組成。其中，檢測識別單元1設(shè)于主機(jī)3上，待檢測識別單元2設(shè)于插拔模塊4上。

具體地，檢測識別單元1包括直流電源VCC、上拉電阻R1、限流分壓電阻Rs、第一接口101、主控制器11以及設(shè)于主控制器11的第一計(jì)時(shí)器和第二計(jì)時(shí)器，主控器11上還設(shè)有檢測引腳111。

上拉電阻R1的一端連接直流電源VCC，上拉電阻R1的另一端分別連接第一接口101和限流分壓電阻Rs的一端；限流分壓電阻Rs的另一端連接到檢測引腳111。

第一計(jì)時(shí)器和第二計(jì)時(shí)器受主控制器11的控制，第一計(jì)時(shí)器用于限定電容C的充電時(shí)間；第二計(jì)時(shí)器用于測量電容C放電到檢測引腳111的高低電平判定閾值的放電時(shí)間。

待檢測識別單元2包括作為被測電子元器件21的電容C、下拉電阻R2和第二接口102；電容C的正極連接第二接口102，電容C的負(fù)極接地；下拉電阻R2的一端連接第二接口102，下拉電阻R2的另一端接地。

當(dāng)插拔模塊4插入主機(jī)3，第一接口101和第二接口102相接，兩個(gè)接口所在的信號線接通，此時(shí)，檢測識別單元1和待檢測識別單元2通過共用信號線實(shí)現(xiàn)連接。

選取元器件的參數(shù)值時(shí)，上拉電阻R1的阻值大于下拉電阻R2的阻值的10倍；為了保證電容C在充電完成后是可靠的高電平,下拉電阻R2的阻值大于限流分壓電阻Rs的阻值的10倍。

為消除該插拔模塊識別電路中各器件的誤差及環(huán)境因素的影響，保證電容C在充電時(shí)被可靠充滿電，第一計(jì)時(shí)器預(yù)設(shè)的充電時(shí)間大于電容C的最大充電時(shí)間的10倍。

下拉電阻R2與電容C的取值決定了電容C的放電時(shí)間，在不同型號的插拔模塊的待檢測識別單元2中的電容C設(shè)置的容值不同，以實(shí)現(xiàn)檢測識別單元1根據(jù)檢測待檢測識別單元2的放電時(shí)間識別對應(yīng)的插拔模塊的型號。

為了主控制器11實(shí)現(xiàn)良好的檢測，電容C的放電時(shí)間控制在0.1ms～10ms范圍之內(nèi)，以此放電時(shí)間范圍確定可選取的電容C的容值范圍。

具體實(shí)施時(shí)，插拔模塊4接入主機(jī)3時(shí)，首先，檢測引腳111通過下拉電阻R2接地，電平拉至低電平，主控制器11讀取到低電平，視為插拔模塊的接入。接著，主控制器11將檢測引腳111拉至高電平并啟動(dòng)第一計(jì)時(shí)器，使電容C充滿電；第一計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)結(jié)束后，觸發(fā)主控制器11將檢測引腳111設(shè)為高阻態(tài)模式啟動(dòng)第二計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，電容C不斷放電，直至主控制器11讀取檢測引腳111為低電平狀態(tài)并停止第二計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)。所得計(jì)數(shù)值為電容C的放電時(shí)間，通過電容C的放電時(shí)間識別對應(yīng)的插拔模塊型號。

本發(fā)明提供的插拔模塊識別電路的優(yōu)選實(shí)施例基于電容檢測技術(shù)，并整合插入檢測功能，實(shí)現(xiàn)了檢測識別過程的在插拔模塊接入后的自動(dòng)開始和完成后自動(dòng)結(jié)束，無需特定數(shù)據(jù)采集接口，僅需判斷檢測腳是高電平還是低電平即可實(shí)現(xiàn)；插拔模塊的識別檢測只需單根信號線且無上電要求，電路結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)難度低。

本發(fā)明一種插拔模塊識別方法的實(shí)施例以圖1中的插拔模塊優(yōu)選實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，該插拔模塊識別方法的優(yōu)選實(shí)施例具體步驟如下：

參見圖3，圖3是本發(fā)明一種插拔模塊識別方法的一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖。該方法包括步驟：

S1、使主機(jī)3響應(yīng)任一插拔模塊4的插入；

具體地，通過設(shè)于主機(jī)3的檢測識別單元1對插入的插拔模塊4的待檢測識別單元2進(jìn)行檢測并確認(rèn)與待檢測識別單元2的連接，使主機(jī)3獲取插拔模塊4已接入的信息從而啟動(dòng)檢測識別單元1對待檢測識別單元2的進(jìn)一步檢測。

其中，檢測識別單元1和待檢測識別單元2在插拔模塊4插入主機(jī)3時(shí)實(shí)現(xiàn)連接。

S2、通過檢測識別單元1對插入的插拔模塊4的待檢測識別單元2進(jìn)行檢測，從而獲取待測電子元器件2的基本屬性的參數(shù)值；

S3、根據(jù)預(yù)存的映射表確定S32中獲取的參數(shù)值所對應(yīng)的插拔模塊4的型號。

其中，映射表已預(yù)置于檢測識別單元1中，該映射表儲存有不同型號的插拔模塊4中的待檢測識別單元2的被測電子元器件21的基本屬性參數(shù)值與插拔模塊4的型號的對應(yīng)關(guān)系。

本發(fā)明提供的插拔模塊識別電路，在插拔模塊插入主機(jī)時(shí)通過檢測識別單元測量被測電子元器件的參數(shù)值從而識別插拔模塊的型號；解決了模塊識別時(shí)需要多根信號線連接，改善插拔模塊需上電的不足；對設(shè)備的要求更低，用途更廣泛。本發(fā)明一種插拔模塊識別方法的另一實(shí)施例以圖2中的插拔模塊另一實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，該插拔模塊識別方法的優(yōu)選實(shí)施例具體步驟如下：

參見圖4，圖4是本優(yōu)選實(shí)施例中主控制器的流程示意圖。當(dāng)任一插拔模塊4插入主機(jī)3時(shí)，通過檢測識別單元1的主控制器11讀取到其檢測引腳111被插拔模塊的下拉電阻R2由預(yù)置的高電平狀態(tài)拉低至低電平狀態(tài)時(shí)，響應(yīng)該插拔模塊的插入；其中，在預(yù)置狀態(tài)時(shí)，通過主控制器11設(shè)置檢測引腳為高阻態(tài)模式，從而使檢測引腳111在上拉電阻R1的作用下拉至高電平狀態(tài)。

響應(yīng)任一插拔模塊4插入時(shí)，通過主控器11將檢測引腳111設(shè)置為高電平模式，同時(shí)啟動(dòng)第一計(jì)時(shí)器。此時(shí)，通過處于高電平狀態(tài)的檢測引腳111的電流流經(jīng)限流分壓電阻Rs向電容C充電，使電容C和下拉電阻R2的電位上升，當(dāng)?shù)谝挥?jì)時(shí)器計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，電容C、下拉電阻R2和檢測引腳111均處于高電平狀態(tài)。

第一計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，視為電容C已充電完成；通過主控制器11觸發(fā)下一步動(dòng)作：將檢測引腳111設(shè)置為高阻態(tài)模式，并啟動(dòng)第二計(jì)時(shí)器，使電容C開始通過下拉電阻R2放電；同時(shí)，通過主控制器11開始不斷讀取檢測引腳111的狀態(tài)。在電容C的電位下降至檢測引腳111的高低電平判定閾值前，主控制器11讀取檢測引腳111為高電平狀態(tài)。

通過主控器11讀取到檢測引腳111的電平為低電平時(shí)，停止第二計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，進(jìn)而獲取所述第二計(jì)時(shí)器的計(jì)數(shù)值，計(jì)數(shù)值為電容C的放電時(shí)間。用電容C的放電時(shí)間的長短來表示電容C的阻值的大小。

通過主控制器11根據(jù)預(yù)存的映射表確定電容C的放電時(shí)間所對應(yīng)的插拔模塊4的型號。其中，映射表儲存不同型號的插拔模塊4中的待檢測識別單元2的電容C的放電時(shí)間與插拔模塊的型號的對應(yīng)關(guān)系。

具體實(shí)施時(shí)，通過檢測引腳111被接入的下拉電阻R2拉至低電平狀態(tài)，使主控制器11讀取到檢測引腳111的低電平而觸發(fā)對插拔模塊4接入的響應(yīng)；通過主控制器11控制檢測引腳111的電平模式和利用第一計(jì)時(shí)器和第二計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，從而獲取插拔模塊4中的電容C的放電時(shí)間；通過電容C的放電時(shí)間得出對應(yīng)的插拔模塊4的型號。

本發(fā)明提供的插拔模塊識別方法的優(yōu)選實(shí)施例實(shí)現(xiàn)對接入的插拔模塊的檢測識別過程自動(dòng)開始，自動(dòng)結(jié)束；所需要的電路結(jié)構(gòu)簡單，信號線少；對插拔模塊無上電的限制，可適用于不具備總線通訊功能的插拔模塊。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。